DOI QR코드

DOI QR Code

Durability Evaluation of Tunnel Lining Concrete Reinforced with Nylon Fiber

나일론섬유보강 터널 라이닝 콘크리트의 내구성능 평가

  • 전중규 (코오롱건설(주) 기술연구소 토목연구팀) ;
  • 유진오 (코오롱건설(주) 기술연구소 토목연구팀) ;
  • 문재흠 (한국건자재시험연구원 건설기반기술센터 구조재료팀)
  • Published : 2008.08.31

Abstract

Tunnel structures are widely used for transportations in mountains areas. To shorten the construction period and to cut down the construction expenditure, a construction technique that a tunnel excavation process and a tunnel lining process are simultaneously performed is often applied in the field. However, due to the vibration and impact caused by excavation process, cracking and deterioration of tunnel lining concrete could happen. This research experimentally investigated the effective role of the usages of blended cement and recently developed nylon fibers for tunnel lining concrete. It has been observed that both nylon fibers and blended cement improve the durability and physical properties of concrete.

산간지형이 많은 국내여건상 물류수송 및 교통 등을 위한 터널구조물의 활용성이 매우 높다. 그러나 터널굴착 및 라이닝 콘크리트구조물의 병행 시공시 굴착에 의한 진동 등의 영향으로 콘크리트구조물 초기 재령에 균열 및 내구성 저하의 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 터널 라이닝용 콘크리트 배합 선정에 있어서 3성분계 시멘트 및 최근 국내에서 개발된 나일론 보강섬유의 내구성 및 역학적 물성 증진 효과를 실험적으로 검토하였다. 실험 결과, 나일론 섬유 및 3성분계 시멘트를 혼입시 콘크리트의 전반적인 물성 및 내구성능이 증진됨을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. 전중규, 전찬기, 김낙영, 김수만, 이종은, "모형 실험에 의한 터널 콘크리트 라이닝의 천단부 균열 제어에 관한 연구," 터널기술, 3권, 3호, 2006, pp. 227-235
  2. 김규용, 김영덕, 조봉석, 윤현도, 김무한, "국내에서의 섬유보강 시멘트 복합재료의 적용 현황 및 수요 전망," 콘크리트학회지, 18권, 1호, 2006, pp. 44-51
  3. 김병기, 김광련, 권용주, 한천구, "콘크리트 초기균열 제어를 위한 합성섬유의 특성 및 현장 적용 사례," 콘크리트학회지, 18권, 1호, 2006, pp. 36-43
  4. 김광련, 안태호, 김용태, 김병기, "섬유보강 콘크리트에 서 나일론섬유의 응용가능성," 콘크리트학회지, 16권, 6호, 2004, pp. 65-73
  5. 전중규, 유진오, 유세열, "섬유보강 콘크리트의 분산성 및 균열저항성 평가", 한국콘크리트학회 가을학술발표회 논문집, 2007, pp. 746-749
  6. Mu, B., Meyer, C., and Shimanovich, S., "Improving the Interface Bond between Fiber Mesh and Cementitious Matrix," Cement and Concrete Research, Vol. 32, 2002, pp. 783-787 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(02)00715-9
  7. Mchenry, E. and Stachurski, Z. H., "Composite Materials Based on Wood and Nylon Fiber," Composites, Vol. 34, 2003, pp. 171-181 https://doi.org/10.1016/S1359-835X(02)00211-7
  8. Song, P. S., Hwang, S., and Sheu, B. C., "Strength Properties of Nylon and Polypropylene Fiber Reinforced Concretes," Cement and Concrete Research, Vol. 35, 2005, pp. 1546-1550 https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2004.06.033
  9. Wang, K., Shah, S. P., and Phuaksuk, P., "Plastic Shrinkage Cracking in Concrete Materials-Infuence of Fly Ash and Fibers," ACI Material Journal, Vol. 98, 2001, pp. 458-464
  10. Alhozaimy, A. M., Soroushian, P., and Mirza, F., "Mechanical Properties of Polypropylene Fiber Reinforced Concrete and Effects of Pozzolanic Materials," Cement and Concrete Research, Vol. 18, 1996, pp. 85-92 https://doi.org/10.1016/0958-9465(95)00003-8
  11. Chen, B. and Liu, J., "Effect of Fibers on Expansion of Concrete with a Large Amount of High f-CaO Fly Ash," Cement and Concrete Research, Vol. 33, 2003, pp. 1549-1552 https://doi.org/10.1016/S0008-8846(03)00098-X
  12. Berke, N. S. and Hicks, M. C., "Predicting Chloride Profiles in Concrete," Corrosion, Vol. 50, 1994, pp. 234-239 https://doi.org/10.5006/1.3293515

Cited by

  1. Resistance of concrete made with air- and water-cooled slag exposed to multi-deterioration environments vol.20, pp.3, 2018, https://doi.org/10.7855/IJHE.2018.20.3.011
  2. Performance of Combined Organic and Inorganic Hybrid Mortar as Repair Materials for Concrete Road Facilities vol.20, pp.6, 2018, https://doi.org/10.7855/IJHE.2018.20.6.109
  3. Effect of Nylon Fiber Addition on the Performance of Recycled Aggregate Concrete vol.9, pp.4, 2019, https://doi.org/10.3390/app9040767